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高壓縮比的秘密 拆創馳藍天2.0L發動機
常慶林
常慶林
原創 · 0瀏覽·2014-10-29 00:00
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[汽車之家發動機拆解] 曾經的馬自達絕決地依靠轉子發動機闖出了一片天地。在那些無法被遺忘的日子里,轉子發動機承載著馬自達人的夢,并在勒芒賽場上取得了驕人的戰績。然而,隨著時間流逝,馬自達的轉子發動機輝煌褪去之后,便再也沒能拿出令世人震驚的技術。就在人們為之扼腕嘆息之時,馬自達在2010年展出了創馳藍天設計理念。作為這一理念最重要的一環——動力總成,直至今天仍舊被許多謎團包圍。壓縮比究竟是多少?電動VVT構造如何?獨特的4-2-1排氣歧管是否會影響排放?這眾多問題都糾纏著我們的心。今天,我們終于有機會撥開這層迷霧!沒錯!我們要做的就是拆解一臺創馳藍天發動機!

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●轉子發動機之王馬自達的鳳凰涅槃

馬自達把各大廠商無情拋棄的壽命極短的轉子發動機技術發展成為能夠取得勒芒24小時耐力賽冠軍賽車動力之源的這一段歷史,為汽車發展史添上濃重的一筆。(點擊查看馬自達轉子發動機詳細解讀

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馬自達轉子之父山本健一以及那47位被稱作是“轉子47壯士”的工程師所提出的“技術永遠是革新”的口號也一直是馬自達所遵循的生存之道。

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就在2012年中,馬自達公司社長山內孝宣布將終結RX-8的使命,這也意味著轉子發動機在未來很長一段時間,只會作為馬自達的一種精神象征來得以延續。而在現在這個競爭激烈的市場中,沒有“核心”技術的車企是難以生存的。所以,全新的創馳藍天技術挑起了“技術馬自達”的大旗,欲延續轉子發動機時代的輝煌。

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● 我們即將拆解的2.0L創馳藍天汽油發動機

為了進一步了解創馳藍天的動力總成技術,我們打算拆解一臺2.0L創馳藍天汽油發動機。該發動機已經在長安馬自達南京工廠實現國產。據長安馬自達工程師介紹,這款發動機的國產化率為60%左右。其中,進氣門電控可變氣門正時系統的步進電機、高壓燃油噴射系統(油泵、油軌、噴嘴)、缸體、缸蓋活塞火花塞等部件暫時還在使用進口件。

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● 發動機“動態壓縮比”解析

為了便于本文對創馳藍天發動機的解析,如沒有特別指出的話,我們文中提到的“壓縮比”表示的都是“動態壓縮比”

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下文在解析奧托循環和米勒循環時,提到了膨脹比,這里我們先來了解一下。發動機的膨脹比(Expansion Ratio)在數值上等于幾何壓縮比(由發動機結構決定的壓縮比),它指的是氣缸最大容積與燃燒室容積的比值。

●發動機基本信息

這款代號為PE-VPR的2.0L直列四缸自然吸氣缸內直噴發動機動力參數雖不突出,動力輸出不及1.6L渦輪增壓直噴發動機。但在低轉速(1500rpm左右)工況區的燃油消耗率比起同類型的2.0L直噴自然吸氣發動機和小排量渦輪增壓發動機都要有一定優勢。

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2.0L自吸直噴發動機與小排量增壓直噴發動機信息對比
型號 馬自達PE-VPR 日產MR20DD 福特1.6L EcoBoost 大眾EA211
排量(mL) 1998 1997 1596 1395
進氣形式 自然吸氣 自然吸氣 渦輪增壓 渦輪增壓
供油方式 缸內直噴 缸內直噴 缸內直噴 缸內直噴
功率(Ps/rpm) 158/6400 150/6000 177/5700 131/5000
扭矩(N·m/rpm) 202/4000 200/4400 240/1750-4500 225/1400-3500
缸徑×行程(mm) 83.5×91.2 84.0×90.1 79.0×81.4 74.5×80.0
壓縮比 13:1 11.2:1 10:1 10:1
應用車型 CX-5、昂克賽拉、阿特茲 奇駿 翼虎 朗逸

馬自達PE-VPR發動機與排量相當,進氣/供油形式相同的日產MR20DD發動機相比,在功率和扭矩輸出上都更勝一籌。而與采用渦輪增壓直噴技術的福特1.6L EcoBoost及大眾1.4T EA211發動機相比,馬自達PE-VPR發動機在扭矩輸出參數上呈現劣勢。

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